Выбросы и сбросы загрязняющих веществ, образование отходов на предприятиях машиностроения

Машиностроение — отрасль промышленности, производящая всевозможные машины, станки и оборудование, приборы, а также предметы потребления и продукцию оборонного назначения. Традиционно машиностроение делят на следующие группы подотраслей:

• • тяжелое — совокупность подотраслей машиностроения, предприятия которых заняты производством металлургического, горнорудного, крупного кузнечно-прессового, дробильно-размольного, подъемно-транспортного оборудования;
• • среднее, в состав которого входят автомобилестроение, тракторостроение, станкостроение, инструментальная промышленность, производство технологического оборудования для легкой и пищевой промышленности;
• • точное машиностроение, к которому относят предприятия приборостроения, радиотехнического и электронного машиностроения и электротехнической промышленности.

Следует отметить как неполноту, так и условность этой классификации, поскольку в различных источниках информации предлагается различное деление машиностроительной отрасли на подотрасли. Так, в предложенное деление не вошли такие важные ветви машиностроительной отрасли, как:

• • железнодорожное машиностроение;
• • судостроение;
• • авиационная промышленность;
• • ракетно-космическая промышленность;
• • энергомашиностроение;
• • сельскохозяйственное машиностроение;
• • нефтегазовое машиностроение;
• • химическое машиностроение;
• • лесопромышленное машиностроение;
• • изготовление продукции оборонного назначения.

Это деление основано, в основном, на таких важных параметрах, как металлоемкость и энергоемкость. Тяжелое машиностроение отличается большим потреблением металла, относительно малой трудоемкостью и большой энергоемкостью, оно занято изготовлением металлоемких и крупногабаритных изделий. Для среднего машиностроения характерны средние нормы потребления металла, энергии, относительно невысокая трудоемкость. В основном это производство оборудования для отдельных отраслей промышленности. Еще меньшие материалои энергоемкость характерны для точного машиностроения, между тем трудоемкость в этой подотрасли существенно выше.

Кроме отраслевой классификации, машиностроение можно разделить по стадиям технологического процесса (переделам) на заготовку; механическую обработку и сборку.

Еще одна классификация машиностроения — хронологическая. К старым отраслям, возникшим еще в XVIII — первой половине XIX в., относится производство металлических изделий для первичных отраслей экономики — сельского и лесного хозяйства, добывающей промышленности.

Новые отрасли, которые образовались во второй половине XIX — первой половине XX в., — это транспортное машиностроение (авиаи автомобильная промышленность, паровозе-, тепловозои электровозостроение, судостроение) и производство оборудования для многочисленных отраслей народного хозяйства и промышленности и др.

Наконец, принято выделять новейшие отрасли, возникшие совсем недавно — во второй половине XX в. Прежде всего, это электроника, радиотехника, робототехника, ракетно-космическая промышленность.

Основными конструкционными материалами в машиностроении являются черные металлы: стали различных марок и чугуны. Следовательно, главный поставщик сырья для машиностроения — черная металлургия. При этом в современном машиностроении черные металлы все в большей степени заменяются цветными, а также — композитными материалами и пластмассами. В настоящее время предприятия отрасли решают задачу последовательного уменьшения металлоемкости своей продукции за счет повышения его качества, сокращения отходов и потерь металла при обработке (в том числе за счет использования большей доли проката, технологий порошковой металлургии).

Машиностроение является одной из ведущих отраслей промышленности России, в течение последних лет на предприятиях отрасли создается в среднем 15% валового внутреннего продукта (ВВП) страны. Еще более возрастает значение машиностроительной отрасли в свете модернизации экономики, переводе ее с преимущественного сырьевого на инновационный путь развития.

Именно машиностроение является материальной базой для реализации научно-технического прогресса, применения новых знаний, инноваций, высоких технологий. Объективная оценка интеллектуальной собственности России подтверждает высокий уровень имеющегося в машиностроении задела, достигнутого в предыдущие годы. В первую очередь это кадровый потенциал, это и имеющиеся научные разработки в области конструирования, использования передовых технологий и оборудования. Хотя общеизвестны и проблемы машиностроительной отрасли России — стареющее оборудование (большая часть станочного парка морально устарела и физически изношена), имеется определенный дефицит притока квалифицированных молодых кадров. Приток инновационных ресурсов в отечественное машиностроение пока существенно меньше желаемого. Это особенно наглядно на фоне стран Европейского союза, где вследствие активного инновационного развития за счет машиностроения создается около 30% ВВП.

В общемировом масштабе машиностроение занимает первое место среди отраслей промышленности как по числу занятых, так и по стоимости выпускаемой продукции. При этом свыше 90% всей машиностроительной продукции производят развитые страны. Принято выделять шесть машиностроительных регионов мира: США, Европа, СНГ, Япония, Китай и новые индустриальные страны («молодые тигры») Азии. При этом общемировая картина в отношении развитости машиностроения достаточно пестрая — в странах группы G8 и в Китае развиты все виды машиностроения, небольшие страны Западной Европы специализируются на точном машиностроении, новые индустриальные страны — на трудоемких отраслях машиностроения, а во многих развивающихся странах Африки, ЮгоЗападной Азии и Центральной Африки машиностроение практически отсутствует.

С точки зрения воздействия на окружающую среду машиностроительная отрасль находится в стане «середнячков». Это обусловлено спецификой спектра технологий, основными переделами, преобладающими на ее предприятиях.

Загрязнение атмосферного воздуха. Дадим характеристику выбросов в атмосферу загрязняющих веществ источниками загрязнения, расположенными в различных цехах машиностроительного предприятия.

Литейные цеха. Идя по технологической цепочке, начнем с литейных цехов, поскольку часто именно в этих цехах осуществляется первичный передел сырья, получаемого от металлургических предприятий. Чугун, сталь, цветные металлы поступают на завод в виде заготовок (чушек). В литейных цехах их нагревают до расплавленного состояния, в качестве плавильных агрегатов используются в основном вагранки открытого и закрытого типа, дуговые и индукционные печи. В состав типичного литейного цеха машиностроительного завода входят плавильные агрегаты, шихтовый двор, участки приготовления формовочных и стержневых смесей, розлива металла и очистки литья. В процессе плавки чугуна в атмосферу поступают пыль, оксид углерода, сернистый ангидрид, углеводороды.

Емкость электродуговых печей, предназначенных для плавки стали и чугуна на машиностроительных предприятиях, невелика и не превышает 100 т. Выделение ими загрязняющих веществ в ходе технологического процесса зависит от марок выплавляемых сплавов, наличия продувки кислородом и ряда других факторов. Например, выделение диоксида серы и углеводородов зависит, в основном, от состава шихты. Так, наличие в шихте доменного чугуна, загрязненного соединениями серы, влечет за собой увеличение содержания в выбросах диоксида серы. Использование замасленной стружки увеличивает содержание в отходящих газах печей углеводородов. Применение чистой, рассортированной шихты, просеянного кокса не только практически исключает наличие углеводородов, но и резко снижает выделение диоксида серы и пыли.

В процессе выпуска жидкого чугуна из вагранок в ковши в атмосферу цеха выделяется оксид углерода и углеродсодержащая пыль. Аналогично, при розливе чугуна в формы в воздух рабочей зоны цеха выделяется оксид углерода. В литейных цехах, кроме организованных ИЗА (аэрационные фонари, выпускные трубы системы общеобменной вентиляции), имеются и неорганизованные. Вклад последних в суммарный валовый выброс загрязняющих веществ литейных цехов достаточно весом и оценивается в 40%.

Плавка цветных металлов и сплавов на их основе в литейных цехах машиностроительных заводов осуществляется в основном в индукционных тигельных печах, печах сопротивления и электродуговых печах, производительность которых не превышает 2,0 т/ч. В выбросах данных печей содержатся возгоны расплавляемого металла и его оксидов, оксиды серы и азота, фтористый водород, аммиак, ионы хлора, графитовая пыль, фтористый кальций, хлористый барий и другие соединения.

Важной технологической операцией литейного процесса является подготовка формовочных смесей. Наиболее традиционными являются глинисто-песчаные формовочные смеси («литье в землю»). Однако, наряду с ними, на современных предприятиях используются так называемые формовочные смеси холодного твердения. При отверждении фенолформальдегидных смол выделяются оксид углерода, бензол, фенол, формальдегид, метанол; карбамидных — оксид углерода, формальдегид, метан, цианиды, аммиак и др. Извлечение отливок из песчано-глинистых форм и освобождение их от отработанных формовочных смесей сопровождается мощным выделением пыли (горелой земли и окалины).

Финишной операцией литейного процесса является обработка поверхности полученных отливок с помощью пескоструйных или дробеструйных установок. В обоих случаях удельное выделение пыли очень велико, отличие лишь в том, что в первом случае в пыли преобладает диоксид кремния (пыль песка), во втором — содержатся только оксиды железа.

Термические цеха машиностроительных предприятий предназначены для термической обработки изделий из металлов и сплавов, регулирования структуры металла, в ходе которого осуществляется улучшение их эксплуатационных качеств. В зависимости от вида обрабатываемых изделий различают:

• • «первые» термические цеха, занимающиеся обработкой поковок и отливок;
• • «вторые» термические цеха, в которых обрабатываются изделия, прошедшие механическую обработку;
• • термические цеха для обработки инструментов и штампов.

Основные виды термической обработки металлов и их сплавов:

• • закалка проводится с повышенной скоростью охлаждения для получения неравновесных структур. Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки, зависит от вида материала;
• • отпуск — операция, часто необходимая для снятия внутренних напряжений, внесенных при закалке. Материал после отпуска становится более пластичным при некотором уменьшении прочности;
• • отжиг (гомогенизация и нормализация). Целью отжига является получение однородной микроструктуры металла, снятие внутренних напряжений и растворение посторонних включений. Охлаждение детали после отжига является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур;
• • цементация — поверхностное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения ее твердости и износоустойчивости.

Основным оборудованием термических цехов являются нагревательные печи, которые различаются:

• • по назначению, т. е. по виду тепловой операции, для которой они предназначены;
• • роду применяемого топлива или энергии;
• • конструктивным особенностям.

В порядке убывания эксплуатационных качеств следует назвать электрические печи, которым несколько уступают газовые, затем следуют печи, работающие на жидком топливе, и, наконец, печи, работающие на твердом топливе. По конструктивному исполнению различают камерные, шахтные (газовые и электрические); туннельные, электрические печи элеваторного типа, вакуумные печи (для отжига деталей из магнитных сплавов, титана и др.), карусельные, конвейерные и др.

Кроме печей, в термических цехах при закалке деталей используются баки:

• • закалочные немеханизированные баки;
• • механизированные баки с конвейерами, элеваторами, подъемниками;
• • пневматические закалочные прессы;
• • пневматические закалочные машины с вращением закаливаемых деталей.

Закалка изделий осуществляется их резким погружением в воду, минеральное масло, соляные ванны (наполненные хлоридом бария).

Таким образом, выбросы в атмосферу термических цехов состоят:

• а) из дымовых газов нагревательных печей, работающих на газообразном, жидком или твердом топливе (состав выбросов аналогичен выбросам котлоагрегатов, сжигающих соответствующие виды топлива);
• б) вентиляционных выбросов систем общеобменной вентиляции, содержащих пары минерального масла, оксид углерода, оксиды азота, аммиак, аэрозоль хлорида бария и др.

Гальванические цеха. С целью нанесения на металлические детали защитных, защитно-декоративных покрытий, обеспечивающих их надежную и долговечную работу, широко используются химические (воронение, фосфатирование, химическое оксидирование) и электрохимические (гальванические) процессы. Процесс нанесения гальванического покрытия состоит из трех этапов:

• • подготовка поверхности деталей;
• • нанесение покрытия;
• • окончательная обработка изделий.

Электрохимическим способом получают покрытия цинком, кадмием, медыо, никелем, хромом. В машиностроении используют электролитическое осаждение меди, цинка, кадмия, серебра и золота (в цианистых ваннах). В качестве электролитов и растворов для нанесения покрытий применяются концентрированные и разбавленные растворы кислот (серной, соляной, азотной, ортофосфорной, хромовой, цианистой) и их солей.

Технологические процессы нанесения электрохимическим способом включают в себя ряд последовательных операций: электрохимическое или химическое обезжиривание поверхности, ее травление, рыхление, шлифование и полирование, декапирование, нанесение покрытий. Все эти операции сопровождаются выделением в воздух помещения (а позже — и в атмосферу) различных загрязняющих веществ. Основные выделяющиеся при этом загрязняющие вещества: аэрозоли щелочей, кислот, солей металлов, а также пары аммиака, оксидов азота, хлористого и фтористого водорода, цианистый водород. Наибольшей токсичностью среди них отличаются аэрозоли цианистых солей, хромовой и азотной кислот и др.

При расчете величины выброса аэрозолей, выделяющихся с поверхности гальванических ванн, следует учитывать, что часть аэрозолей оседает в воздуховодах.

Мехаиообрабатывтощие цеха машиностроительных предприятий оборудованы разнообразными металлообрабатывающими станками, предназначенными для механической обработки деталей различных габаритов и назначения. В данных цехах обрабатываются отливки и поковки, поступающие из литейно-кузнечных цехов, изготавливаются разнообразные детали из металлопроката широкого сортамента, а также листового проката.

Видов металлообрабатывающих станков довольно много:

• • токарные;
• • фрезерные;
• • сверлильные;
• • долбежные;
• • отрезные;
• • заточные, шлифовальные, полировальные.

С экологической точки зрения процессы металлообработки являются относительно чистыми, поскольку образующиеся отходы представлены в основном стружкой, выбросы в атмосферу невелики. Характерной особенностью процессов механической обработки является выделение аэрозолей (состоящих из обрабатываемого материала), а в случае применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) — аэрозолей масла и эмульсола. При работе заточных и шлифовальных станков выделяется также абразивная пыль.

Источниками образования и выброса в атмосферу загрязняющих веществ являются различные металлорежущие и абразивные станки. Массовое выделение загрязняющих веществ в основном зависит от следующих факторов:

• • вида обрабатываемого материала;
• • режима обработки;
• • производительности оборудования;
• • мощности расхода СОЖ.

Если рассматривать «сухие» (без применения СОЖ) виды металлообработки, то наиболее высокое пылевыделение характерно для процессов абразивной обработки металлов, таких как зачистка, шлифование, полирование и др. Образующийся при этом аэрозоль на 30—40% состоит из материала абразивного круга, остальное — материал обрабатываемого изделия. Мощность пылевыделения при этих видах работ в первую очередь определяется диаметром абразивного круга.

В процессе резания сталей различных марок без применения СОЖ (токарные, фрезерные, сверлильные работы) аэрозольная фракция совершенно не образуется, чего нельзя сказать об обработке такого хрупкого материала, как чугун и некоторых цветных металлов. В последнем случае при резке, сверлении выделяется чугунная пыль либо пыль цветного металла.

Процесс полирования металлических деталей войлочными или матерчатыми кругами сопровождает выделение, соответственно, войлочной (шерстяной) или текстильной (хлопковой) пыли с примесью полирующих материалов (например, пасты ГОИ).

При «мокрой» разновидности металлообработки (когда в зону резания с целью охлаждения инструмента и уменьшения трения подается специальная смазочно-охлаждающая жидкость) образуется тонкодисперспый аэрозоль СОЖ, состоящий из мельчайших капелек этой жидкости. В зависимости от физико-химических свойств основной фазы смазочно-охлаждающие жидкости подразделяются на водные, масляные и специальные. Следует отметить, что применение в процессе металлообработки СОЖ многократно снижает выделение пыли. Мощность образования аэрозоля СОЖ определяется, главным образом, мощностью электропривода станка и интенсивностью подачи СОЖ в зону резания (которая также косвенно зависит от мощности привода станка).

Сварочные цеха современного машиностроительного предприятия играют очень важную роль, поскольку значительное количество узлов и агрегатов машин собирается в одно целое с помощью сварочных технологий. Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их нагревании или пластическом деформировании, либо совместном действии того и другого. Различают два вида сварки: сварку плавлением и сварку давлением.

Сварка плавлением заключается в том, что металл по кромкам свариваемых частей оплавляется под действием теплоты источника нагрева (в качестве такового применяется электрическая дуга, газовое пламя ацетилена, пропана, водорода или тепло трения).

Суть сварки давлением состоит в пластическом деформировании металла по кромкам свариваемых частей путем их сжатия под нагрузкой при температуре ниже температуры плавления металла.

ГОСТ 19 521–74 «Сварка металлов. Классификация» устанавливает несколько иную классификацию методов сварки металлов — по физическим, техническим и технологическим признакам. Например, в зависимости от формы энергии, используемой для образования сварного соединения, стандарт выделяет три класса:

• • термический класс — виды сварки, осуществляемые плавлением с использованием тепловой энергии;
• • термомеханический класс — виды сварки, осуществляемые с использованием тепловой энергии и давления;
• • механический класс — виды сварки, осуществляемые с использованием механической энергии и давления.

Существует еще одна классификация методов сварки, основанная на способе защиты металла в зоне сварки, непрерывности сварочного процесса, степени его механизации.

Применяемых на машиностроительных предприятиях разновидностей сварки плавлением (термического класса) множество:

• • газовая сварка и резка;
• • электродуговая сварка;
• • контактная сварка неплавящимся электродом;
• • электронно-лучевая сварка;
• • лазерная сварка и резка;
• • плазменная резка и др.

Уместно отметить, что мировой приоритет изобретения электродуговой сварки принадлежит российским ученым, это событие датируется 1802 г.

При выполнении сварочных работ с целью защиты расплава металла в области сварочного шва от окисления кислородом воздуха применяются либо специальные материалы — флюсы, либо инертные газы, подаваемые в зону затвердевания металла под давлением.

Экологический аспект работы сварочных цехов связан, в основном, с загрязнением атмосферного воздуха. В выбросах сварочного цеха преобладает сварочный аэрозоль, состав которого зависит от вида сварки, свариваемого металла, марки электродов и флюса из оксидов металлов. Это аэрозоль конденсационного происхождения, мельчайшие частицы которого состоят из смеси оксидов железа, марганца, хрома, ванадия, вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др. Кроме сварочного аэрозоля в выбросах присутствуют газообразные соединения (фтористые, оксиды углерода и азота, озон и др.).

Окрасочные цеха. Наряду с химическим и электрохимическим способами нанесения на металлические изделия защитных и декоративных покрытий в машиностроении широко используются лакокрасочные материалы на основе органических растворителей, а также порошковые покрытия на полимерной основе.

Грунтовки, лаки, краски и эмали могут наноситься на металлическую поверхность методами окунания, облива, кистью, электростатическим или пневматическим способами. Для двух последних способов, наряду с парами растворителей, характерно наличие в составе выбросов аэрозолей, состоящих из мельчайших частиц окрасочного материала.

Выбросы загрязняющих веществ в процессе нанесения и последующей сушки лакокрасочных покрытий сильно различаются в зависимости от марки материала и способа его нанесения. Кроме того, величина выброса определяется протяженностью воздуховодов и наличием пылегазоочистных устройств, так как часть загрязняющих веществ, выделяемых с окрашиваемых поверхностей, оседают в них.

Пневматический способ нанесения лакокрасочных материалов (ЛКМ) был изобретен в конце XIX в. и сегодня остается наиболее популярным методом. Особенно хорош этот способ для нанесения быстросохнущих ЛКМ: нитроцеллюлозных, поливинилхлоридных, полиакрилатных и др. Основные его достоинства:

• • возможность окраски изделий любой формы с использованием материалов самого широкого спектра;
• • простота конструкции оборудования и удобство его эксплуатации;
• • хорошее качество получаемых покрытий.

Однако у данного метода имеются и серьезные недостатки, это:

• 1) высокая взрывопожарная опасность работ из-за больших концентраций паров органических растворителей;
• 2) большие потери ЛКМ на туманообразование, составляющие в зависимости от сложности формы окрашиваемых изделий и конструкции оборудования от 25 до 50%. Столь большие потери вызваны тем, что ЛКМ на выходе из сопла дробится сжатым воздухом, вытекающим из него с большой скоростью, на мельчайшие капли размером 5—100 мкм. Окрасочный факел, направляемый из краскопульта на окрашиваемую поверхность, представляет собой не ламинарный, а турбулентный поток, скорость движения которого по мере приближения к окрашиваемой поверхности быстро падает. Некоторые аэрозольные частицы уносятся потоком воздуха, не долетая до изделия. Кроме того, при окрашивании краев изделия часть факела неминуемо направляется мимо отделываемой поверхности.

Альтернативными по отношению к пневматическому являются методы окунания и облива, при которых отсутствует красочный аэрозоль, а также электростатический способ. Метод электростатического окрашивания был изобретен американцем Рансбургом в 1941 г. Главный принцип метода заключается в том, что жидкий ЛКМ, соприкасаясь с электродом, получает высоковольтный отрицательный потенциал (от 60 до 100 кВ), и после распыления его частицы, обладающие избыточным отрицательным зарядом, под действием силы Кулона направленно движутся к заземленному окрашиваемому изделию.

Движение капель лакокрасочного материала в электростатическом поле способствует повышению коэффициента его переноса на окрашиваемое изделие (снижению его потерь). Коэффициент использования ЛКМ при электростатическом методе составляет 70—98%.

Еще одно преимущество метода, наряду с существенной экономией материала, заключается в том, что он во многом облегчает и ускоряет процесс окраски. Например, при окраске труб традиционным способом потребовалось бы переворачивать изделие 3—4 раза, чтобы равномерно прокрасить его со всех сторон. А при использовании электростатического метода достаточно одного прохода, поскольку частицы ЛКМ будут двигаться по изогнутым линиям электростатического поля, огибая трубу со всех сторон.

Кроме жидких ЛКМ электростатическим методом наносят на изделия и полимерные (порошковые) материалы. Порошково-полимерное покрытие обладает отличной адгезией к металлической поверхности, образуя на ней после полимеризации прочный толстый слой, который сложно повредить. Он обладает высокой твердостью, незаурядными водоотталкивающим и огнеупорными свойствами. Именно поэтому порошковой краской покрывают домовые металлические двери, предназначенные для частных домов, квартир или подъездов многоквартирных домов.

Диспергирование ЛКМ в процессе окрашивания изделий может осуществляться различными способами:

• • потоком сжатого воздуха (пневматическое и электростатическое распыление);
• • при прохождении под высоким давлением через щелевидное сопло (безвоздушное и комбинированное электростатическое распыление);
• • под действием центробежных сил (электростатическое распыление чашечными дисковыми распылителями).

Нанесение порошково-полимерного покрытия может осуществляться несколькими способами:

• • электростатическое распыление;
• • распыление воздушным потоком;
• • нанесение полимерного покрытия с помощью пламени.

Воздушное нанесение полимерной краски осуществляется с помощью воздушного потока, в котором движутся частицы порошка, направляемого на предварительно разогретую окрашиваемую поверхность. «Пламенный» метод заключается в том, что предварительно частицы полимерной краски расплавляются в пламени пропана, после чего поток раскаленного газа с расплавом краски в диспергированной форме направляется на поверхность, на которой после застывания образуется прочный слой покрытия. Последний способ пригоден для защиты нс только металлических изделий, но и поверхности предметов из камня. ГОСТ 9.410—88 «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия порошковые полимерные. Типовые технологические процессы» различает следующие методы нанесения порошковых полимерных покрытий:

• • пневматическое распыление — порошковый материал равномерно подается с потоком воздуха на предварительно нагретое изделие;
• • пневмоэлектростатическое распыление — предварительно заряженный порошковый материал с помощью сжатого воздуха подается на холодное или нагретое изделие. Электрический заряд частицам порошкового материала сообщается либо от источника высокого напряжения, либо с использованием трибоэлектрического эффекта (от лат. tribo — трение), при котором частицы порошка заряжаются из-за трения между собой;
• • погружение в псевдоожиженный слой — нагретое окрашиваемое изделие погружают в аэрозольный слой полимерного порошка, в котором его частицы находятся во взвешенном состоянии, при этом температура нагрева изделия должна быть выше температуры вязкого течения порошкового материала;
• • модификация предыдущего метода, при которой погружение изделия в псевдоожиженный слой происходит при наличии электростатического поля (внутри псевдоожиженного слоя устанавливаются электроды, соединенные с источником высокого напряжения).

В качестве очевидного недостатка метода окрашивания порошковыми полимерными материалами следует, в первую очередь, назвать его повышенную взрывопожарную опасность.

Перечень загрязняющих веществ, выделяющихся в процессе нанесения порошковых покрытий и их отверждения, очень широк. При нанесении порошка выбросы содержат единственное вещество — непосредственно аэрозоль порошковой краски, не осевший на изделии и не уловленный в пылегазоочистном устройстве. Что касается процесса полимеризации (отверждения) порошкового материала, то, в зависимости от его химического состава, в выбросах могут присутствовать: аммиак, ацетилацетон, ацетон, бутанол, бутилакрилат, водород хлористый, водород фтористый, диметилтерефталат, дифенилолпропан, диэтиленгликоль, кислота акриловая, оксид углерода, орто-толуидин, толуол, фенол, фосген, формальдегид, эпихлоргидрин, этиленгликоль, диоктилфталат и другие вещества.

Наряду с перечисленными цехами, в состав машиностроительных предприятий могут входить также цеха порошковой металлургии, по переработке пластмасс, изготовления резино-технических изделий, сборочномонтажные и др.

Загрязнение гидросферы. В литейных цехах машиностроительных предприятий вода расходуется в основном на операции гидравлической выбивки стержней, промывку регенерата в отделении регенерации формовочной смеси (глиняно-песчаной) мокрым способом, а также на гидротранспортировку отходов формовочной смеси, для работы системы мокрого обеспыливания отходящих газов. Значительное количество воды требуется также для охлаждения оборудования литейных корпусов, компрессорной станции. Система водоснабжения преимущественно оборотная. Свежая техническая вода подается на восполнение потерь в замкнутых циклах водоснабжения и для приготовления растворов.

В целом по машиностроительной отрасли вода используется:

• • в механообрабатывающих цехах — для приготовления смазочноохлаждающих жидкостей;
• • термических цехах — при закалке изделий и охлаждения оборудования или закалочной среды;
• • гальванических цехах — для приготовления рабочих растворов и электролитов, горячей и холодной промывки изделий;
• • окрасочных цехах — в гидрофильтрах, применяемых для очистки выбросов от красочного аэрозоля и паров органических растворителей.

Сточные воды литейного производства содержат в своем составе мелкие фракции песка, глину, зольные остатки, следы органических веществ. Особенно велика концентрация взвешенных веществ, достигающая 9 г/л. В сточных водах механообрабатывающих производств содержатся масла, окалина, абразивно-металлическая пыль. Количество взвешенных веществ в стоках до очистки составляет 100—500 мг/л, после очистки — 30—50 мг/л. Содержание нефтяных масел в стоках до очистки 1—5 г/л, после очистки в гряземаслоуловителях — до 20 мг/л. Стоки термических цехов в основном содержат следы масла и окалины, сточные воды очищаются в гряземаслоуловителях.

Сточные воды гальванических цехов от промывки изделий после обезжиривания, травления защитных покрытий содержат до очистки: кислот 40—50 мг/л, щелочей 20—32 мг/л, хрома 30—40 мг/л; цианатов 20—30 мг/л.